Published

2022-01-05

Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot

Characterization of the degree of complexity of the solar system through Zipf/Mandelbrot’s law

DOI:

https://doi.org/10.15446/mo.n64.97365

Keywords:

velocidad orbital, sistema solar, fractal (es)
sistema solar, fractal, velocidad orbital (en)

Authors

  • Jairo J. Jattin Balcázar Insight Group
  • Javier O. Rodríquez Velásquez Grupo de Investigación Insight
  • Signed E. Prieto Bohórquez Insight Group
  • Sandra C. Correa Herrera Insight Group
  • César A. Valdés Cadena Insight Group

La ley de Zipf/Mandelbrot ha permitido caracterizar fenómenos con una organización hiperbólica en las ciencias biomédicas y los lenguajes naturales, entre otros; sin embargo, su aplicación podría extenderse a estudiar características planetarias. Por tanto, el objetivo de esta investigación consiste en aplicar la ley de Zipf/Mandelbrot para caracterizar el grado de complejidad del período orbital, la velocidad orbital media planetaria y la distancia media al sol de los planetas del sistema solar. Para ello, se tomaron los valores del período orbital, la velocidad orbital media y la distancia media al sol de los planetas del sistema solar para evaluar su distribución hiperbólica. Posteriormente, se aplicó la ley de Zipf/Mandelbrot para calcular la dimensión fractal de ambas variables. Se comprobó que los valores del período orbital, la velocidad orbital y la distancia media planetaria se distribuyen jerárquicamente, lo cual permitió calcular los valores de dimensión fractal, que fueron 0.28, 0.88 y 0.42, con coeficientes R2 de 0.92, 0.87 y 0.92, respectivamente. Lo anterior sugiere que la aplicación de la ley de Zipf/Mandelbrot revela la existencia de órdenes matemáticos no descritos en la cinemática celeste al encontrar un mayor grado de complejidad de la velocidad media orbital con respecto a la distancia media planetaria al sol y el período orbital, de donde se puede inferir que los parámetros de análisis de los sistemas planetarios podrían complementarse con este enfoque.

The Zipf/Mandelbrot law has allowed to characterize phenomena with a hyperbolic organization in biomedical sciences and natural languages, among others; however, its application could be extended to study planetary characteristics. Therefore, the objective of this research is to apply the Zipf/Mandelbrot law to characterize the degree of complexity of the orbital period, the planetary mean orbital velocity, and the mean distance to the sun of the planets of the solar system. For this purpose, the values of the orbital period, the mean orbital velocity, and the mean distance of the planets of the solar system to the sun were taken to evaluate their hyperbolic distribution. Subsequently, the Zipf/Mandelbrot law was applied to calculate the fractal dimension of both variables. The values of orbital period, orbital velocity and planetary mean distance were found to be hierarchically distributed, which allowed the fractal dimension values to be calculated. These values were 0.28, 0.88 and 0.42, with R2 coefficients of 0.92, 0.87 and 0.92, respectively. The above suggests that the application of the Zipf/Mandelbrot law reveals the existence of undescribed mathematical orders in the celestial kinematics by finding a greater degree of complexity of the mean orbital velocity with respect to the mean planetary distance to the sun and the orbital period, implying that the analysis parameters of planetary systems could be complemented with this approach.

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APA

Jattin Balcázar, J. J., Rodríquez Velásquez, J. O., Prieto Bohórquez, S. E., Correa Herrera, S. C. and Valdés Cadena, C. A. (2022). Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot. MOMENTO, (64), 28–38. https://doi.org/10.15446/mo.n64.97365

ACM

[1]
Jattin Balcázar, J.J., Rodríquez Velásquez, J.O., Prieto Bohórquez, S.E., Correa Herrera, S.C. and Valdés Cadena, C.A. 2022. Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot. MOMENTO. 64 (Jan. 2022), 28–38. DOI:https://doi.org/10.15446/mo.n64.97365.

ACS

(1)
Jattin Balcázar, J. J.; Rodríquez Velásquez, J. O.; Prieto Bohórquez, S. E.; Correa Herrera, S. C.; Valdés Cadena, C. A. Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot. Momento 2022, 28-38.

ABNT

JATTIN BALCÁZAR, J. J.; RODRÍQUEZ VELÁSQUEZ, J. O.; PRIETO BOHÓRQUEZ, S. E.; CORREA HERRERA, S. C.; VALDÉS CADENA, C. A. Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot. MOMENTO, [S. l.], n. 64, p. 28–38, 2022. DOI: 10.15446/mo.n64.97365. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/momento/article/view/97365. Acesso em: 9 oct. 2024.

Chicago

Jattin Balcázar, Jairo J., Javier O. Rodríquez Velásquez, Signed E. Prieto Bohórquez, Sandra C. Correa Herrera, and César A. Valdés Cadena. 2022. “Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot”. MOMENTO, no. 64 (January):28-38. https://doi.org/10.15446/mo.n64.97365.

Harvard

Jattin Balcázar, J. J., Rodríquez Velásquez, J. O., Prieto Bohórquez, S. E., Correa Herrera, S. C. and Valdés Cadena, C. A. (2022) “Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot”, MOMENTO, (64), pp. 28–38. doi: 10.15446/mo.n64.97365.

IEEE

[1]
J. J. Jattin Balcázar, J. O. Rodríquez Velásquez, S. E. Prieto Bohórquez, S. C. Correa Herrera, and C. A. Valdés Cadena, “Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot”, Momento, no. 64, pp. 28–38, Jan. 2022.

MLA

Jattin Balcázar, J. J., J. O. Rodríquez Velásquez, S. E. Prieto Bohórquez, S. C. Correa Herrera, and C. A. Valdés Cadena. “Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot”. MOMENTO, no. 64, Jan. 2022, pp. 28-38, doi:10.15446/mo.n64.97365.

Turabian

Jattin Balcázar, Jairo J., Javier O. Rodríquez Velásquez, Signed E. Prieto Bohórquez, Sandra C. Correa Herrera, and César A. Valdés Cadena. “Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot”. MOMENTO, no. 64 (January 5, 2022): 28–38. Accessed October 9, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/momento/article/view/97365.

Vancouver

1.
Jattin Balcázar JJ, Rodríquez Velásquez JO, Prieto Bohórquez SE, Correa Herrera SC, Valdés Cadena CA. Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot. Momento [Internet]. 2022 Jan. 5 [cited 2024 Oct. 9];(64):28-3. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/momento/article/view/97365

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